PGS.TS TRẦN CÁT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG
BÀI GIẢNG
MÔI TRƯỜNG
TRONG XÂY DỰNG
ĐÀ NẴNG, 2008
CHƯƠNG 1. MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
1.1. CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ MÔI TRƯỜNG (MT)
Định nghĩa khái quát và phổ biến trên thế giới: “MT của một vật thể hoặc một
sự kiện là tổng hợp các điều kiện bên ngoài có liên quan đến vật thể và sự kiện
đó”. Bất cứ một vật thể, một sự kiện nào cũng đều tồn tại và diễn biến trong một
MT nhất định.
Khi nghiên cứu về các cơ thể sống người ta đưa ra định nghĩa về MT sống của
các cơ trhể sống. Đó là : “Tổng hợp các điều kiện bên ngoài có liên quan đến sự
sống và sự phát triển của các cơ thể sống đó”.
Về môi trường sống của con người, có nhiều định nghĩa. Dưới đây sẽ nêu lên
hai định nghĩa được sử dụng nhiều ở nước ta:
1) Của UNESCO (1981): “MT là toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ
thống nhân tạo, những cái hữu hình dưới dạng vật thể hoặc phi vật thể (phong
tục, tập quán, niềm tin …), trong đó con người sinh sống và bằng lao động của
minh khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thoả mãn nhu cầu
của con người”.
2) Luật BVMT của CHXHCN Việt Nam (29/11/2005): “MT bao gồm các yếu
tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời
sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
Các định nghĩa trên đã khẳng định MT sống của con người không chỉ là nơi
tồn tại, sinh trưởng và phát triển cho một thực thể sống là con người (trong phạm vi
môi trường tự nhiên - MTTN) mà còn là "khung cảnh của cuộc sống, của lao động
và sự vui chơi giải trí cùng những nhân tố phát triển trí tuệ của con người, do chính
mối quan hệ giữa con người với con người tạo ra (môi trường xã hội - MTXH).
1.2. PHÂN LOẠI VÀ CẤU TRÚC MT
MT được phân loại theo các thành phần cơ bản, theo mục đích và nội dung
nghiên cứu hoặc theo nghĩa rộng hay hẹp.
1) Theo các thành phần cơ bản, cấu trúc MT được phân thành ba thành phân
vật lý (vô sinh) và một thành phần sinh học (hữu sinh):
a) Thạch quyển (Lithosphere:) chỉ lớp vỏ trái đất dày 60-70 km trên phần
lục địa và 2-8km dưới đáy đại dương. Thành phần hoá học, tính chất lý học của
thạch quyển ảnh hưởng rất cơ bản đến cuộc sống con người, đến sự phát triển sản
xuất nông, lâm, ngư nghiệp và duy trì cuộc sống hoang dã. Tuy nhiên do tính chất
tương đối ổn định của nó so với các thành phần khác nên trong nhiều chương trình
giám sát MT ở quy mô toàn cầu (GEMS) cũng như quy mô từng quốc gia việc quy
định các tiêu chuẩn chất lượng liên quan đến thạch quyển là không thống nhất và
không bắt buộc giám sát với tất cả mọi nơi.
b) Thuỷ quyển (Hydrosphere): là phần nước của trái đất, bao gồm đại
dương, sông suối, hồ ao, nước ngầm, băng tuyết, hơi nước trong đất và trong không
khí. Thủy quyển đóng vai trò không thể thiếu được trong việc duy trì cuộc sống con
người, các loài động thực vật và trong việc cân bằng khí hậu toàn cầu.
c) Khí quyển (Atmosphere): là lớp không khí bao bọc xung quanh trái đất.
Khí quyển đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống nói chung và
quyết định đến tính chất khí hậu thời tiêt của quả đất.
Do không khí và nước là các thành phần linh động, dễ biến đổi, luân chuyển,
lan truyền, tác động trong khu vực rộng lớn nên việc giám sát mức độ ô nhiễm của
chúng là bắt buộc trong hệ thống GEMS của LHQ. Hầu hết các quốc gia đều có
mạng lưới quan trắc, giám sát các loại MT này.
Ba quyển trên là các thành phần vật lý vô sinh, được cấu thành từ các nguyên tố
vật chất và chứa đựng năng lượng dưới các dạng khác nhau như thế năng, cơ năng,
quang năng, hoá năng, điện năng v.v…
d) Sinh quyển (Biosphere): là các thành phần có tồn tại sự sống. Sinh quyển
bao gồm các cơ thể sống và những bộ phận của thạch quyển, thuỷ quyển và khí
quyển. Có thể viết: Sinh quyển = các cơ thể sống + thạch, thuỷ và khí quyển.
Sinh quyển bao phủ từ vùng núi cao đến đáy đại dương, cả lớp dưới của khí
quyển và lớp trên của thạch quyển. Sinh quyển bao gồm các thành phần vô sinh và
hữu sinh, quan hệ chặt chẽ và tương tác phức tạp với nhau. Sinh quyển không thể
tách rời khỏi các thành phần khác mà luôn chịu tác động của việc thay đổi tính chất
lý, hoá học của các thành phần đó.
Khác với các thành phần vật chất vô sinh, trong sinh quyển ngoài vật chất và
năng lượng còn có thông tin sinh học với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tại
và phát triển của các vật sống. Dạng thông tin phức tạp nhất và phát triển cao nhất
là trí tuệ con người, nó đang tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát
triển của Trái đất. Những biến đổi to lớn trên hành tinh chúng ta hiện nay cũng như
những hoạt động của con người trong vũ trụ đều do trí tuệ con người tạo ra. Vì vậy,
ngày nay người ta thừa nhận có sự tồn tại một quyển mới là “Trí quyển”
(Noosphere), bao gồm các bộ phận trong trái đất và trong vũ trụ, tại đấy có tác động
của trí tuệ con người. Trí quyển chính là nơi đang xảy ra những biến động to lớn về
MT mà khoa học MT đang đi sâu nghiên cứu.
Trong thế kỷ 21, dự đoán sẽ xuất hiện một nền kinh tế mới có tên là "Kinh tế trí thức" và
nhiều tên gọi khác. Nền kinh tế mới được phát triển dựa trên trí thức khoa học cho nên tốc độ tăng
trưởng của nó tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của khối lượng trí thức khoa học mà loài người
tích luỹ được. Người ta cho rằng, số lượng trí thức mà loài người sáng tạo ra trong thế kỷ 20 bằng
tổng lượng tri thức khoa học mà loài người đã tích luỹ trong suốt lịch sử hơn 500 ngàn năm tồn tại
của mình. Trong thế kỷ 21, khối lượng tri thức đó lại được nhân lên gấp bội. Do đó cần phải khôn
khéo và tìm mọi cơ hội để năm lấy ngay kẻo muộn. Nếu không sẽ phải trả giá đắt cho sự phát triển
của mình.
2) Theo mục đích và nội dung nghiên cứu:
Khái niệm chung về MT sống của con người còn được phân thành MT thiên
nhiên, MT nhân tạo và MT xã hội.
a) MT thiên nhiên (Natural Environment): bao gồm các nhân tố tự nhiên như
vật lý, hóa học và sinh học. MT này tồn tại khách quan ngoài ý muốn của con người
hoặc ít chịu sự chi phối của con người.
b) MT xã hội (Social Environment): là tổng thể các mối quan hệ giữa con người
với con người, giữa cá thể con người với cộng đồng xã hội. MTXH được chia ra
nhiều phân hệ: như môi trường văn hoá, kinh tế, giáo dục, luật pháp, chính trị, đô
thị v.v… MT này sẽ tạo ra thuận lợi hoặc trở ngại cho sự tồn tại và phát triển của cá
nhân và cộng đồng xã hội: hoà bình hay chiến tranh, hợp tác hữu nghị hay đối
kháng v.v...
c) MT nhân tạo (Artificial Environment): bao gồm những nhân tố vật lý, hoá
học, sinh học và xã hội học do con người tạo ra và chịu sự chi phối của con người.
Trong thực tế, 3 loại MT này cùng tồn tại, xen kẻ vào nhau và tương tác chặt
chẽ với nhau.
3) Theo nghĩa rộng hay hẹp:
Rộng: MT bao gồm các nhân tố tự nhiên và xã hội cộng với các loại tài nguyên
cần thiết phục vụ cho sự sống và phát triển con người, kể cả các nhân tố về chất
lượng MT đối với sức khoẻ và tiện nghi sinh sống của con người.
Hẹp: MT chỉ gồm các nhân tố tự nhiên và xã hội như không khí, đất, nước,
quan hệ chính trị xã hội tại nơi sinh sống và làm việc của con người nhưng không
xét đến yếu tố tài nguyên.
1.3. CÁC CHỨC NĂNG CỦA MT
ĐỐi với con người, MT sống có chất lượng cao là môi trường thoả mãn được
các chức năng cơ bản sau đây:
1. MT là không gian sống của con người và thế giới sinh vật
Trong cuộc sống của mình, con người cần một khoảng không gian sống với một
độ lớn và một chất lượng nhất định. Trái đất, thành phần môi trường cơ bản và gần
gũi nhất của loài người có tổng diện tích khoảng 15 tỷ hecta và diện tích đó hầu như
không thay đổi trong hàng trăm triệu năm qua. Trong lúc đó, dân số loài người trên
Trái đất đã và đang tăng lên theo cấp số nhân. Diện tích đất bình quân đầu người
theo đó giảm xuống nhanh chóng. Quá trình tăng dân số và thu hẹp diện tích đất
bình quân tính theo đầu người trên thế giới theo thời gian được đưa ra như sau:
Bảng 1.1
Năm Dân số (triệu
người)
Diện tích đất bình quân đầu người (ha)
0 công lịch 200 75
1650 545 (hơn 1/2 tỷ) 27,5
1840 1000 (1 tỷ) 15
1930 2000 (2 tỷ) 7,5
1960 3000 (3 tỷ) 5
1975 4000 (4 tỷ) 3,75
12.10.1999 6000 (6 tỷ) 2,5 (thời điểm 1 em bé Kosovo ra đời thứ 6 tỷ)
dự kiến 2010 7000 (7 tỷ) 1,88
Theo bảng trên thì vào năm 0 công lịch dân số thế giới (DSTG) chỉ có 200 triệu
người, diện tích đất bình quân cho một đầu người là 75 ha, đến nay sau 2000 năm
DSTG đã gần 7 tỷ, diện tích đất bình quân cho một đầu người chỉ còn 1,88 ha. Từ
thuở sơ khai, phải mất khoảng 1500 năm DSTG mới tăng gấp đôi, càng về sau tốc
độ tăng càng nhanh, chỉ trong vòng 39 năm từ 1960 đến 1999 đã tăng gấp đôi từ 3
tỷ lên 6 tỷ.
Ở Việt Nam: chúng ta có khoảng 31.168.800 ha đất, đầu thế kỷ 18 có khoảng 4
triệu người, đến nay đã trên 85 triệu người, diện tích đất bình quân chỉ có 0,38
ha/đầu người. Quá trình tăng dân số và thu hẹp diện tích đất bình quân đầu người
của Việt Nam như bảng 1.2 dưới đây.
Bảng 1.2
Năm Dân số (triệu
người)
Diện tích đất bình quân đầu người (ha)
0 công lịch 1,0 chưa xác định
Đầu thế kỷ 18 4 7,79 (thời kỳ vua Quang Trung)
1882 7,1 4,38 (thời kỳ vua Tự Đức)
1940 20,2 1,54
1955 25,1 1,24 (mặc dù bị nạn đói năm 1945 và chiến
tranh chống thực dân Pháp)
1975 47,6 0,65 (thời kỳ chiến tranh chống Mỹ)
1985 59,7 0,52
1995 74 0,42
2003 >80 0,38
Như vậy, dân số tăng lên làm cho không gian sống bị thu hẹp lai, dẫn tới sự
tranh chấp lẫn nhau. Mỗi một khoảng không gian sống trong sinh quyển chỉ có một
sức chịu tải nhất định (carring capacity) cho một quần chủng, nếu quá giới hạn đó,
hệ thống sẽ mất cân bằng.
Gần đây, để cân nhắc tải lượng mà môi trường phải gánh chịu đã xuất hiện
những chỉ tiêu đánh giá cho tính bền vững liên quan đến không gian sống con
người:
- Khoảng sử dụng môi trường (environmental use space) là tổng các ngùon
tài nguyên thiên nhiên có thể được sử dụng hoặc những ô nhiễm có thể phát sinh để
đảm bảo một môi trường lành mạnh cho thế hệ hôm nay và mai sau.
- Dấu chân sinh thái (ecological footprint) được phân tích dựa trên định lượng
tỷ lệ giữa tải lượng của con người lên một vùng nhất định và khả năng của vùng để
duy trì tải lượng đó mà không làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên (đơn vị tính là
hecta). Nước Mỹ năm 1993 cần sản xuất 1 dấu chân sinh thái để đảm bảo mức sống
trung bình của người dân là 8,49 ha, nó chiếm gấp hơn 5 lần so với mức trung bình
của một người dân trên thế giới (1,7 ha). Chỉ những nước có dấu chân sinh thái cao
hơn 1,7 ha mới có thể tồn tại bền vững mà không làm cạn kiệt vốn tài nguyên thiên
nhiên.
2. MT là nơi cung cấp các nguồn tài nguyên cần thiết cho con người
Trong lịch sử phát triển của mình, loài người đã trải qua nhiều giai đoạn với
nhiều nền sản xuất khác nhau từ săn bắt, hái lượm đến nông nghiệp, công nghiệp và
hậu công nghiệp. Xét về bản chất thì mọi hoạt động đó đều nhằm vào việc khai thác
các tài nguyên thiên nhiên thông qua lao động cơ bắp, công cụ, vật tư và trí tuệ. Con
người đã lấy từ tự nhiên những nguồn tài nguyên sản xuất ra của cải vật chất nhằm
đáp ứng nhu cầu của mình. Nhu cầu của con người về các nguồn tài nguyên không